Nhiều người thường tìm kiếm các loại thảo dược tự nhiên để trị bệnh ngoài da hoặc kháng viêm đường tiêu hóa. Cây óc chó trắng cùng các loài thuộc chi óc chó từ lâu đã được nhắc đến như vị thuốc dân gian nhờ khả năng chống nhiễm trùng mạnh mẽ. Tuy nhiên, hoạt chất chính mang lại khả năng kháng khuẩn vượt trội đó là juglone cũng đồng thời là một chất gây độc tế bào đáng lo ngại.

Juglone trong óc chó trắng có thể đóng vai trò như một kháng sinh tự nhiên, song ranh giới giữa dược tính và độc tính của nó lại vô cùng mong manh. Người dùng nếu tự ý đun sắc hay uống các dịch chiết tươi chứa hoạt chất này có nguy cơ gặp phải tác dụng phụ nguy hiểm cho cơ thể.

Cơ chế tác động: Vừa diệt khuẩn vừa gây hại tế bào lành

Juglone có tên hóa học là 5-hydroxy-1,4-naphthoquinone, một hợp chất thứ cấp thuộc nhóm naphthoquinone [1], [2]. Bản chất của phân tử 1,4-naphthoquinone mang hoạt tính sinh học rất cao, vừa tạo ra tác dụng oxy hóa, an thần, hạ huyết áp, vừa có khả năng ức chế tăng sinh tế bào [2].

Khả năng diệt khuẩn của chất này chủ yếu đến từ việc phá hủy cấu trúc màng ngoài của vi sinh vật và kích hoạt căng thẳng oxy hóa cực mạnh [3]. Khi tiếp xúc với tác nhân này, lượng gốc oxy hóa phản ứng (ROS) bên trong tế bào tăng vọt [4]. Căng thẳng oxy hóa làm biến tính các enzyme quan trọng, tổn thương DNA, khiến vi khuẩn và ký sinh trùng bị tiêu diệt [4], [3].

Thế nhưng, chính cơ chế sản sinh ROS và phá hủy màng sinh học này không có tính chọn lọc tuyệt đối. Các tế bào của con người hay sinh vật thủy sinh tiếp xúc với juglone cũng chịu tổn thương tương tự [1], [4]. Bên cạnh đó, hợp chất này còn gắn kết cực mạnh với protein trong huyết thanh người, làm biến dạng cấu trúc phân tử sinh học bình thường [5].

Nghiên cứu chỉ ra khả năng kháng khuẩn, kháng nấm ấn tượng

Nhiều thực nghiệm trong phòng thí nghiệm đã chứng minh hoạt tính chống mầm bệnh của vỏ cây óc chó trắng và hoạt chất juglone nguyên chất.

Một nghiên cứu công bố năm 2000 đã sàng lọc hoạt tính kháng khuẩn của 14 loài cây gỗ tại Bắc Mỹ được các thổ dân dùng làm thuốc cổ truyền, trong đó có óc chó trắng (Juglans cinerea) [6]. Thử nghiệm dùng dịch chiết vỏ và gỗ đối kháng với 8 chủng vi khuẩn và 6 chủng nấm [6]. Kết quả cho thấy dịch chiết vỏ óc chó trắng có phổ tác dụng rộng nhất, ức chế vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa 187, Salmonella typhiumurium, Klebsiella pneumoniae, đồng thời khống chế toàn bộ 6 chủng nấm bao gồm Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae, Cryptococcus neoformans, Trichophyton mentagrophytes, Microsporum gypseum và Aspergillus fumigatus [6].

Gần đây nhất, nghiên cứu năm 2025 đi sâu vào cơ chế diệt vi khuẩn gây bệnh chăn nuôi gồm Escherichia coli, Staphylococcus aureus và Salmonella pullorum [3]. Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) của juglone đối với cả ba chủng vi khuẩn này là 15,6 mcg/mL [3]. Hoạt chất làm rò rỉ ion và enzyme alkaline phosphatase (AKP), làm sụt giảm hàm lượng ATP cũng như hoạt tính ATPase của vi khuẩn [3]. Kính hiển vi điện tử quét xác nhận màng tế bào của cả ba loài vi khuẩn bị phá hủy nặng nề [3].

Nghiên cứu năm 2015 cũng ghi nhận hoạt chất này ức chế ký sinh trùng Acanthamoeba castellanii ở nồng độ chỉ 3-5 mcM thông qua việc tăng sinh gốc oxy hóa tự do ROS, và sự chết tế bào này được đảo ngược khi bổ sung chất chống oxy hóa N-acetyl-l-cysteine [4].

Rủi ro độc tế bào và tác động dược động học

Song song với dược tính, các nhà khoa học đã cảnh báo rõ ràng về độc tính tiềm ẩn của hợp chất này trên sinh vật và môi trường sống.

Nghiên cứu năm 2019 thử nghiệm tác động của juglone lên loài vi khuẩn lam độc hại Microcystis aeruginosa [1]. Ở nồng độ 3,0-9,0 mg/L, juglone ức chế mạnh sự phân chia tế bào, và nồng độ 9,0 mg/L làm giảm 75% mật độ tế bào sau 11 ngày tiếp xúc nhờ kích hoạt enzyme chống oxy hóa SOD và CAT [1]. Mặc dù diệt được tảo độc, hoạt chất này là một chất ức chế sinh trưởng thực vật mạnh mẽ (allelopathy), có thể phát tán ra môi trường đất quanh gốc cây [1], [7].

Tại đất trồng xen cây óc chó đen, nồng độ juglone trong nước lỗ rỗng vượt qua ngưỡng gây độc cho một số thực vật nhạy cảm là 10^-7 M, dù chưa chạm ngưỡng độc của ngô hay đậu nành là 10^-5 M [7]. Chất này có thể tồn lưu và tích lũy trong các loại đất cằn cỗi ít vi sinh vật [7].

Đặc biệt, nghiên cứu năm 2017 về dược động học chỉ ra rằng juglone liên kết với albumin huyết thanh người (HSA) với tỷ lệ trên 99,0% [5]. Hợp chất này tạo phức hợp bền vững với HSA theo tỷ lệ 1:1 tại vị trí gắn kết số I (phân vùng IIA), làm biến đổi cấu hình và cấu trúc không gian của protein này [5]. Mức độ gắn kết protein huyết tương quá cao cùng khả năng biến đổi cấu trúc protein mang lại những nghi ngại lớn về nguy cơ nhiễm độc toàn thân khi đưa vào cơ thể.

Giới hạn bằng chứng và những hiểu lầm thường gặp

Một hiểu lầm phổ biến là cho rằng bất kỳ bộ phận nào của cây óc chó cũng có thể dùng uống để thanh lọc độc tố hay chữa viêm nhiễm. Thực tế, trong tự nhiên, juglone được cây tổng hợp như một vũ khí hóa học nhằm ngăn chặn sự phát triển của các loài cây khác xung quanh và chống sâu bệnh [7].

Hiện nay, các bằng chứng kháng khuẩn của juglone chủ yếu dừng lại ở mức thử nghiệm ống nghiệm (in vitro) hoặc trên mô hình vi sinh vật [1], [4], [3], [6]. Chưa có thử nghiệm lâm sàng đối chứng nào trên người chứng minh việc uống trực tiếp juglone hay chiết xuất cồn lá, vỏ óc chó là an toàn để trị nhiễm khuẩn.

Dù phân tử này mở ra hướng phát triển các loại thuốc mới trong hóa dược [2], việc tự ý sử dụng thảo dược thô chứa juglone nồng độ cao có thể dẫn đến phá hủy tế bào khỏe mạnh của cơ thể qua cơ chế stress oxy hóa [4].

Ai nên đặc biệt thận trọng?

Do tính chất độc tế bào và khả năng làm biến đổi protein huyết thanh, các đối tượng sau cần tuyệt đối tránh việc tự ý dùng các chế phẩm thô từ vỏ hoặc lá của chi óc chó:

Người đang điều trị bệnh bằng thuốc kê đơn cần tránh xa, bởi juglone chiếm giữ hơn 99,0% vị trí trên albumin huyết tương [5]. Sự cạnh tranh này có thể đẩy các loại thuốc khác ra dạng tự do trong máu, làm biến đổi độc tính hoặc nồng độ điều trị của thuốc một cách khó kiểm soát.

Người có tổn thương gan, thận hoặc bệnh mạn tính không nên sử dụng các bài thuốc ngâm rượu, dịch ép tươi từ lá hoặc vỏ óc chó. Các gốc oxy hóa ROS sinh ra có thể làm gia tăng tải trọng khử độc và gây viêm nặng hơn tại các cơ quan nội tạng [4]. Phụ nữ mang thai, cho con bú và trẻ nhỏ cũng là nhóm đối tượng chống chỉ định do chưa có dữ liệu an toàn.

Cách áp dụng thực tế để kiểm soát rủi ro

Nếu có nhu cầu sử dụng lá hoặc vỏ cây chi óc chó như một liệu pháp hỗ trợ theo y học cổ truyền, việc kiểm soát cách bào chế đóng vai trò quyết định để loại bỏ rủi ro độc chất.

Nghiên cứu năm 2015 phân tích hàm lượng juglone trong lá óc chó bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) đã cho kết quả rất rõ ràng [8]. Chiết xuất methanol chứa tới 9,9 +- 0,2 mg juglone/100 g lá khô [8]. Khi hãm lá dạng trà thông thường (infusion), lượng chất này vẫn còn 1,3 +- 0,02 mg/100 g [8]. Tuy nhiên, khi đem đun sôi kỹ làm nước sắc (decoction), juglone hoàn toàn không còn được phát hiện [8].

Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu khuyến cáo rằng do độc tính của hợp chất này, chỉ có phương pháp sắc đun sôi kỹ mới nên được áp dụng cho mục đích trị liệu [8]. Người dùng tuyệt đối không uống dịch ngâm cồn, dịch ép tươi hoặc nước hãm chưa qua đun sôi nhiệt độ cao kéo dài từ lá và vỏ cây. Khi sử dụng bôi rửa ngoài da, cần thử trên một vùng da nhỏ để kiểm tra kích ứng trước khi dùng diện rộng.

Dược tính kháng khuẩn của juglone trong óc chó trắng là một phát hiện khoa học có giá trị cao, nhưng độc tính tiềm tàng của nó cũng lớn không kém. Mọi can thiệp điều trị nhiễm trùng bằng thảo dược cần được cân nhắc cẩn trọng, chế biến đúng cách khử độc và có sự hướng dẫn cụ thể từ bác sĩ chuyên khoa.